Пространственные металлические конструкции - Трущев А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
<1,335+1,256)х X1,25-1/2
(3,555 1-3.443)X XI, 25-1/4 3,332-2,5/2 3,110-2,5/2 2,888-2,5/2 2,666-2,5/2 2,444-2,5/2 2,222-2,5/2 1,999-2,5/2
(1,888+1,777)х Xl,25-1/4
0,95
1,81 1,69 1,57 1,45 1,33 1,21 1,09 0,50
2.45
4,66 4,35 4,04 3,73 3,42
з.и
2,80 1,28
Р,=3,40
Р2=6,47 Р8=6,04 Р4=5,61 Р0=5,18 Р6=4,75 Р,-4,32 Р„=3,89 P,=1,78
7,=2,4
7V=4,S7 7S=4,27 7,=3,97 7,=3,66 7-,=3,3( 7,=3,05 7,=2.7-. 7-.=1,*?
182 -
T2 T3 T4 1S T6 T7 T6 lVi
J I
Sl Ej
S S ЗІ l
ЗІ ¦»I
—q
Il si s I
елі
і j__J—
:_!_SL
I I--1--—--
:--20O00--
Иис. XIII.4. Определение усилии в стержнях складки (пример)
з — расчетно-геометрнческая схема; б —размеры складки в плане; в — диаграмма усилий
Вычисляем опорные реакции складки: V1 = (2-4,57-2,5 + 2-4,27.5 + 2-3,97-7,5 + 2-3,66-10 + 2-3,36-12,5 + + 2-3,05-15 + 2.2,75-17,5+ 1-26-20)/20 = 24,76 кН; V2 = (2-2,75-2,5 + 2-3,05-5 + 2.3,35-7,5 + 2.3,66-10 + 2.3,97.12,5 + + 2-4,27-15 + 2-4.57.17,5 + 2,40-20)/20 = 30,16 кН.
Усилия в стержнях грани складки определяем построением диаграммы Максвелла — Кремоны (см. рис. ХШ.4).
Подбор сечений ¦стержней складки аналогичен расчету обычной стропильной фермы. Ниже приводим только отдельные результаты «а примере подбора сечений наиболее нагруженных элементов складки:
нижний тояс:
JVn,
'?тах — 2 JV25—i -равнополочный уголок 75X5 мм; A =
0= 150000/(7,39-0,95-100)=214 МПа--«„ = 235 МПа. верхний пояс:
Nmm = 2JV27-13 = 2-76 = 152 кН; / = 1^25002 + (2042 — 1885)2 = 2505 мм; — 183 —
= 2-75= 150 кН; =7,39 см!; ус =0,95;
равнополочный уголок 110x7 мы; л == 15,2 cms; tmin=2,19 см;
X = 250,5/2,19 = 114; ф = 0,461; ус=0,9Ь; 0-=152 000/(0,461.15,2-0,95-100)=228 МПа.
Первый раскос:
электросварная труба 045x1.6 мм, 4=2,18 ом2;
0- = 46000/(2,18-0,95-100)=222 МПа.
Опорная стойка:
a^8x = 1^ = 30,16 кН; ^лектросварная труба 063,5x1.6 мм; 4=3,11 см5; t=i2,19 см;
X = 251,3/2,19 = 115; ф = 0,460; Yc = 0,95; 0 = 30 160/(0,460-3,11-0,95-100) =222 МПа.
§ хн1<5. двухпояснои сетчатый купол
Подберем сечение стержней и проверим устойчивость двухпоясного купол" ного покрытия, показанного на ірис. ХП.29. Материал стержней—трубы н: алюминиевого сплава 1925т. Кровля йз светопрозрачного полиэфирного стек лопластика по деревянным прогонам. Место строительства — Одесса.
Назначаем расстояние между поясами купола:
h = ?>/ю0= 100/100= 1 м.
Сетчатую KOHCTPj1KUHK) купола собираем из гептаэдров ¦c размером поясны стержней до 2 м. Гептаэдры вершинами обращены внутрь купола, нижняя пор-: ная сетка имеет треугольные ячейки с максимальным размером:
а= 2-2 cos 30° = 3,464 м.
-Постоянную нагрузку от собственной массы купола находим это формуй (х11.3):
g" м = 4-100 = 400 Н/м2.
Принимаем наїгрузку от кровли по примеру XII 1.3, определяем полную и: стоянную нагрузку:
gH = 400 4- 45 = 445 Н/м?; g = 445-1,1 = 490 Н/м2.
Вычисляем снеговую нагрузку на купол по формуле (XII.4) для I гнег-, бош района СССР:
Po = 500 Н/м2; g"fp0 = 445/500 = 0,89; и= 1,455; с4 = 0,4 (см. рис. XII.33,3). p= 500-0,4-1,455 = 291 Н/м2.
Расчетная ветровая нагрузка на 1 м8 вертикальной плоскости иа урояч основания купола по формуле ¦(XlLo) для 111 ,ветрового района составляет
q0 = 450 Н/м8; ?" = 450-1,2-1 = 540 Н/мв.
Определяем сжимающие меридиональные усилия в иуполе при, угле <р=60* от постоянной нагрузки по формуле (ХИЛ8)
N1 = —0,490-49,5/(1 4-0,5) = — 16,17 кН/м;
от онеговой нагрузки ло формуле (XI 1.20)
N1 = — 0,291-49,5/2 = — 7,20 кН/м;
от ветра mo эпюре Nx на рнс. XI 1.38,6
N1 = — 0,160-0,54-49,5 = — 4,28 кН/м;
от всех нагрузок с коэффициентом сочетания 0,9 для снега и ветра
N1=— 16,17 — 0,9(7,2-1- 4,28) = — 26,5 кН/м.
Определяем (растягивающие кольцевые усилия внизу купола: от постоянной нагрузки по эпюре на рис. ХП.37,6
N2 = 0,49-49,5 = 24,26 кН/м; от снеговой нагрузки по эпюре на >р»с. ХН.37,е
tf2 = 0,291-49,5/2 = 7,2 кН/м; от ветра по эпюре N2 на рис. ХН.38,6
N2 = 0,54-49,5 = 26,73 кН/м;
от сочетания .всех нагрузок
N2 = 24,26 -f 0,9 (7,2 + 26,73) = 54,8 кН/м.
Полагая "равномерное распределение усилий между поясными сетками купола, гго формулам (ХІІ.24) <я (XI 1.25) вычисляем усилия в стержнях, расположенных это імеридиаіну:
P1= — 26,5-3,464/2 = — 45,9 кН;
расположенных по кольцу
P2 = 54,8-3,464/2 = 94,9 кН.
По прнл. 2 для алюминиевого сплава 1925Т находим расчетное сопротивление Ra = \7& МПа. По формуле (ХІІ.49) и прил. 9 для сжатых стержней подбираем трубу с сечением 089X4 мы:
A = 10,7 см?; і = 3,01 см; к = 346,4/3,01 = 115; ф= 0,242; " 0 = 45900/(0.242-10.7-100) = 177 МПа.
что больше расчетного сопротивления на 1,3% и является допустимым.
По формуле (ХІІ.48) яля растянутых стержней подбираем трубу с сеченнем 089X2 мы {А =5,47 см2):
0 = 94 900/(5,47-100) = 173 МПа. Проверяем устойчивость купола по формуле (XI 1.27): ? = 71 ООО МПа; Ркр= 0,8 (71 000-10,7-50/4950) 100 = 614-103// > P1 = 45,9 кН. Следовательно, общая устойчивость купола обеспечивается.
